Создание новых сортов ярового ячменя для использования на кормовые цели
Автор: Сидоров А.В., Нешумаева Н.А., Якубышина Л.И.
Журнал: Вестник Красноярского государственного аграрного университета @vestnik-kgau
Рубрика: Сельскохозяйственные науки
Статья в выпуске: 2, 2016 года.
Бесплатный доступ
Исследования проводили с целью создания селекционного материала ячменя на кормовые цели. Работа выполнена в условиях Красноярской лесостепи. Лучшие образцы испытывались на опытных полях Красноярского края и Тюменской области. Стандартом по урожаю зерна являлся сорт Ача, по урожаю зеленой массы - сорт Соболек. В качестве исходного материала при гибридизации использовали сорта селекции Красноярского НИИСХ - Красноярский 80, Кедр, Соболёк - и многорядные источники устойчивости к пыльной головне - Conquest, Bonanza, Paragon, Heartland №1 (Канада); Woodvale, Luther (США). Полевые исследования проводили согласно методике ГСИ. Созданные селекционные образцы скрещивали между собой и с новыми более урожайными сортами ячменя. В процессе селекционной работы проводили жесткую браковку по продуктивности, устойчивости к пыльной головне и урожаю зеленой массы. В условиях Красноярского края выделился сорт Красноярский 91. Разновидность паллидум. Сорт среднепоздний, вегетационный период 75-85 суток. За 2012-2015 гг. средняя урожайность зерна составила 30,4 ц/га (от 25,4 до 40,5 ц/га), что на 4,4 ц/га выше стандарта Ача и на 5,6 ц/га сорта Соболек. По урожаю зеленой массы преимущество перед сортом Соболек составило 54 ц/га. В условиях Тюменской области лучшим по урожаю зерна был сорт Уватский. Разновидность паллидум. Сорт среднепоздний. За 2013-2015 гг. средняя урожайность зерна составила 69,1 ц/га (от 59,4 до 83,7 ц/га), что на 14,4 ц/га выше стандарта Ача. По урожаю зеленой массы сорт превосходит Соболек и незначительно уступает сорту Красноярский 91. Выявлено преимущество многорядных сортов по урожаю зеленой массы. Новые сорта ячменя превосходят по зерновой продуктивности сорт зернового направления Ача и по урожаю зеленой массы сорт кормового направления Соболек.
Селекция, яровой ячмень, сорт, зерносенаж
Короткий адрес: https://sciup.org/14084595
IDR: 14084595
Текст научной статьи Создание новых сортов ярового ячменя для использования на кормовые цели
Яровой ячмень используется для заготовки зерносенажа как в чистом виде, так и в смеси с другими зерновыми и бобовыми культурами. Длительное время в Красноярском крае на зер-носенаж использовался сорт Соболек, многорядный, с гладкими остями, формирующий высокий урожай зеленой массы. Однако в настоящее время семеноводство его не ведется и в производстве используются в основном сорта зернового типа Ача и Биом, которые за счет укороченной соломины формируют меньший урожай зеленой массы и имеют грубые зазубренные ости. Производство испытывает необходимость в сортах ячменя кормового типа, сочетающих высокую зерновую продуктивность и высокий урожай зеленой массы.
Материалы и методы исследований. Работы по созданию селекционного материала я ч меня проводили на опытных полях Красноярского НИИ сельского хозяйства, расположенных в центральной части Красноярской лесостепи. Предшественник – пар, норма высева 5 млн всхожих зерен на гектар. Площадь делянки 10 м2, в четырех повторениях. Учетная площадь для уборки на зерно составляла 9 м2, для учета зеленой массы – 1м2. Зеленую массу учитывали в оптимальную для заготовки зерносенажа фазу – конец молочной-начало восковой спелости.
Полевые исследования проводили согласно методике ГСИ [6]. В качестве стандарта зернофуражного направления использовали сорт Ача, в качестве стандарта кормового направления – сорт Соболек. Оценка селекционного материала на устойчивость к пыльной головне проводилась на искусственном инфекционном фоне по методикам, разработанным в ВИР [7]. Наиболее перспективные образцы испытывались в ГАУ Северного Зауралья (Тюмень).
Результаты исследований и их обсуждение. В 1996 г. лабораторией иммунитета Красноярского НИИСХ была разработана программа по созданию источников устойчивости к пыльной головне ячменя, поскольку проведенные ранее исследования показали, что имеющиеся в мировой коллекции устойчивые сорта плохо приспособлены к региональным климатическим условиям и это затрудняет их непосредственное использование в селекционном процессе.
В качестве исходного материала использовали выделенные ранее из мировой коллекции источники устойчивости и селекционный материал лаборатории селекции ячменя Красноярского НИИСХ. Создавали источники устойчивости для селекции сортов зернофуражного, пивоваренного и кормового направления. Для селекции сортов кормового направления наиболее перспективны многорядные образцы, которые обладают крупным колосом, широкими листьями и в условиях достаточной влагообеспечен-ности могут формировать урожай зелёной массы до 300 ц/га [5].
На первом этапе в качестве материнской формы при скрещиваниях использовали сорта селекции Красноярского НИИСХ: Красноярский 80, Кедр, Соболёк – и перспективные селекционные образцы, хорошо приспособленные к региональным условиям, но поражаемые пыльной головней. В качестве отцовской формы использовали многорядные источники устойчивости к пыльной головне Conquest, Bonanza, Paragon, Heartland №1 (Канада); Woodvale, Luther (США). Был создан ряд селекционных образцов: К-6-2, К-7-4, К-8-19, К-34-4, Ц-1, которые не поражались пыльной головней и превосходили стандарт Красноярский 80 по продуктивности. Однако к этому времени был районирован и признан стандартом сорт Ача, и существенного преимущества по урожайности созданные образцы не показывали.
На втором этапе созданные образцы скрещивали между собой и с новыми, более урожайными сортами ячменя. В процессе селекционной работы проводили жесткую браковку по продуктивности, устойчивости к пыльной головне и урожаю зеленой массы. Наиболее перспективные образцы исследовали в конкурсном испытании в Красноярске в 2012–2015 годах и в Тюмени в 2013–2015. По результатам испытания выделили образцы К-91-6 и Г-24. Первый в 2014 г. был передан в ГСИ под названием Красноярский 91. Второй показал хорошие результа- ты при испытании в Тюмени и совместно с ГАУ Северного Зауралья готовится к передаче в ГСИ под названием Уватский.
Сорт Красноярский 91 получен индивидуальным отбором из гибридной комбинации К-8-19 х Ача. В свою очередь, образец К-8-19 отобран из гибридной комбинации (Ц-24-2446 х Woodvale) х (Красноярский 80 х Conquest). Разновидность паллидум. Сорт среднепоздний, вегетационный период 75–85 суток. В условиях Красноярского НИИСХ созревает на 6–8 дней позднее среднеспелого стандарта Ача и на 4–6 дней позднее сорта Соболек. Причем различия в периоде вегетации обусловлены в основном длительным периодом всходы-колошение, что позволяет сорту формировать длинный колос с большим количеством зерен.
За четыре года конкурсного сортоиспытания (2012–2015 гг.) средняя урожайность зерна у нового сорта составила 30,4 ц/га (от 25,4 до 40,5 ц/га), что на 4,4 ц/га выше стандарта Ача и на 5,6 ц/га сорта Соболек (табл. 1). Красноярский 91 сформировал практически одинаковый урожай с сортом Уватский. Однако проведение экологического испытания в КрасГАУ и на Минусинском сортоучастке показало преимущество Красноярского 91 перед Уватским. Красноярский 91 был передан в 2014 г. в ГСИ.
Таблица 1
Продуктивность новых сортов ячменя в Красноярском НИИСХ (2012–2015 гг.)
Сорт |
Вегетац. период, дн. |
Урожай, ц/га |
||||
2012 |
2013 |
2014 |
2015 |
Среднее |
||
Ача, стандарт |
73 |
35,8 |
26,3 |
22,2 |
19,8 |
26,0 |
Соболек, стандарт |
75 |
33,2 |
24,1 |
20,0 |
21,7 |
24,8 |
Красноярский 91 |
81 |
40,5 |
29,6 |
26,3 |
25,4 |
30,4 |
Уватский |
81 |
40,1 |
32,5 |
25,4 |
23,3 |
30,3 |
НСР 05 |
2,8 |
2,9 |
2,6 |
2,2 |
Сорт интенсивного типа. Максимальная урожайность (74,5 ц/га) получена в 2015 г. в ГАУ Северного Зауралья. В 2015 г. Красноярский 91 испытывался на сортоучастках Восточной Сибири. При испытании по пару на Ужурском сортоучастке, при урожайности 64,3 ц/га, прибавка к стандарту Ача составила 5,8 г/га. Длительный период закладки колоса способствует высокой устойчивости сорта Красноярский 91 к засухе в первую половину вегетации. При испытании по культурам сплошного сева на Краснотуранском сортоучастке преимущество перед стандартом
Ача составило 16,7 ц/га, на сортоучастках Ха-кассии от 3,3 до 6,1 ц/га.
У зерна средней крупности масса 1000 зерен 38–40 грамм, на 4–8 грамм меньше стандарта и примерно на уровне сорта Соболек. По озернен-ности колоса превосходит стандарт Ача в среднем на 12,6 и Соболек на 7,0 зерен. Однако, как все многорядные сорта, за счет невысокого коэффициента кущения уступает стандарту Ача по густоте продуктивного стеблестоя. Максимальное поражение пыльной головней на искусствен- ном инфекционном фоне составило 10,7 %; у сорта Ача – 12,9, у сорта Соболек – 28,9 %.
Недостатком сорта Соболёк является ломкость подколосового междоузлия. При несвоевременной уборке это приводит к большим потерям урожая. Новые сорта лишены этого недостатка.
В 2013–2015 гг. в Красноярском НИИСХ у новых сортов ячменя определяли урожай зеленой массы, по которому выделился сорт Красноярский 91. В среднем за три года он превзошел Ачу на 65 ц/га, Соболек – на 54 ц/га (табл. 2). Различия с сортом Уватский были недостоверны, однако Уватский по урожаю зеленой массы достоверно превысил оба стандарта.
Различия между сортами Ача и Соболек были недостоверны. Соболек превзошел Ачу по высоте растения, но заметно уступил по густоте продуктивного стеблестоя. Следует отметить, что хотя у новых сортов ости зазубренные, но они значительно мягче, чем у сортов Ача и Биом, зазубрины мелкие и находятся только на конце ости. Использование на зерносенаж новых сортов предпочтительнее, чем наиболее распространенных в производстве сортов Биом и Ача.
В 2015 г. на четырех сортоучастках Красноярского края было проведено изучение кормо- вых достоинств сорта Красноярский 91 в сравнении с сортом Соболёк. На Минусинском сортоучастке, при урожае сухого вещества 88,1 ц/га, Красноярский 91 превзошел стандарт Соболёк на 26,4 ц/га. Облиственность сорта была выше на 4,8 %. На Сухобузимском и Крас-нотуранском сортоучастках урожайность была ниже стандарта, на Назаровском одинаковой.
При изучении селекционного материала в ГАУ Северного Зауралья выделился сорт Уватский. Сорт получен индивидуальным отбором на конкурентоспособность из смеси трех гибридных популяций: Ача х К-7-4, К-34-4 х К-8-19, К-8-19 х Ача. Образец К-7-4 получен отбором из комбинации Соболек х Bonanza, К-34-4 из А-25-3165 х Heartland №1, К-8-19 из (Ц-24-2446 х Woodvale) х (Красноярский 80 х Conquest).
Разновидность сорта Уватский – паллидум. Сорт среднепоздний. В условиях Тюмени вегетационный период составил 80–83 суток, что в среднем на 4 дня позднее сорта Ача и на один Красноярского 91.
За три года конкурсного сортоиспытания (2013–2015 гг.) средняя урожайность зерна у нового сорта составила 69,1 ц/га (от 59,4 до 83,7 ц/га), что на 14,4 ц/га выше стандарта Ача и на 7,9 ц/га сорта Красноярский 91 (табл. 3).
Таблица 2
Урожай зеленой массы новых сортов ячменя в Красноярском НИИСХ (2013–2015 гг.)
Сорт |
Высота растения, см |
Число стеблей, шт/м2 |
Урожай зеленой массы, ц/га |
|||
2013 г. |
2014 г. |
2015 г. |
Среднее |
|||
Ача, стандарт |
48 |
379 |
126 |
133 |
158 |
139 |
Соболек, стандарт |
57 |
250 |
132 |
150 |
168 |
150 |
Красноярский 91 |
70 |
278 |
195 |
213 |
203 |
204 |
Уватский |
64 |
267 |
185 |
203 |
186 |
191 |
НСР 05 |
16 |
21 |
18 |
Таблица 3
Продуктивность новых сортов ячменя в ГАУ Северного Зауралья (2013–2015 гг.)
Сорт |
Вегетац. период, дн. |
Урожай, ц/га |
|||
2013 |
2014 |
2015 |
Среднее |
||
Ача, стандарт |
77 |
48,7 |
45,5 |
69,9 |
54,7 |
Красноярский 91 |
80 |
53,7 |
55,5 |
74,5 |
61,2 |
Уватский |
81 |
59,4 |
64,1 |
83,7 |
69,1 |
НСР 05 |
0,5 |
1,0 |
0,7 |
Сорт интенсивного типа. Максимальная урожайность (83,7 ц/га) получена в 2015 г. в ГАУ Северного Зауралья. Зерно средней крупности, в среднем за 2013–2015 гг. масса 1000 зерен составила 44,1 грамм, на 5,9 грамм меньше стандарта и на 5,5 грамм выше Красноярского 91. Максимальное поражение пыльной головней на искусственном инфекционном фоне составило 1,2 %. По результатам оценки в ГАУ Северного Зауралья, Уватский готовится к передаче в ГСИ.
Заключение. Оценка созданного в Красноярском НИИСХ селекционного материала ячменя кормового типа в различных экологических условиях позволила выделить перспективные образцы. По результатам оценки в Красноярском НИИСХ, в ГСИ передан сорт Красноярский 91. По итогам изучения в ГАУ Северного Зауралья готовится к передаче в ГСИ сорт Уватский. Новые сорта ячменя превосходят по зерновой продуктивности сорт зернового направления Ача и по урожаю зеленой массы сорт кормового направления Соболек.
Список литературы Создание новых сортов ярового ячменя для использования на кормовые цели
- Лобачева Т.И. Повышение эффективности кормопроизводства на основе экономического анализа//Кормопроизводство. -2014. -№ 5. -С. 3-7.
- Эффективность производства однолетних злаково-бобовых смесей при использовании их на сенаж/Л.П. Байкалова //Вестник КрасГАУ. -2014. -№ 7. -С. 74-79.
- Романов В.Н. Полевое кормопроизводство в Красноярском крае. -Красноярск, 2014. -63 с.
- Дмитриев В.И. Пути развития полевого кормопроизводства в Западной Сибири на основе формирования высокопродуктивных агрофитоценозов//Современное состояние и стратегия развития кормопроизводства в ХХI веке. -Новосибирск, 2013. -С. 163-107.
- Полевая оценка перспективного селекционного материала ячменя и овса в Приенисейской Сибири/Н.А. Сурин //Достижения науки и техники АПК. -2015. -Т. 29. -С. 15-16.
- Методика государственного сортоиспытания сельскохозяйственных культур. Вып. 1. (общая часть). -М.: Колос, 1985. -269 с.
- Изучение генетических ресурсов зерновых культур на устойчивость к вредным организмам/Радченко . -М., 2008. -431 с.